CAS详解

第一章 AtomicInteger中涉及到CAS的函数
经过对AtomicInteger源代码的查看，发现用到CAS主要是下面的函数，观察下面的函数，发现主要是用到了这个几个unsafe的函数,unsafe是封装了原子操作的JNI，使用unsafe能把操作原子化，原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作，这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间不会有任何线程上下文切换。

unsafe.getAndSetInt

unsafe.compareAndSwapInt

unsafe.getAndAddInt



public final int getAndSet(int newValue) {
        return unsafe.getAndSetInt(this, valueOffset, newValue);
    }
 
 
    public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
    }
 
    public final boolean weakCompareAndSet(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
    }
 
    public final int getAndIncrement() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);
    }
 
    public final int getAndDecrement() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, -1);
    }
 
    public final int getAndAdd(int delta) {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta);
    }
 
 
    public final int incrementAndGet() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
    }
 
    public final int decrementAndGet() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, -1) - 1;
    }
 
    public final int addAndGet(int delta) {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta) + delta;

第二章 分析unsafe的几个方法
观察getAndSetInt、getAndAddInt的源码，发现它们都调用了compareAndSwapInt函数，那么可以看到传入了四个参数，

第一个参数代表要修改字段所在的对象，如我们其实传入了this，this也就代表AtomicInteger。

第二个参数代表valueOffset代表要修改字段相对于我们的对象在内存中的偏移量，如我们要修改AtomicInteger中的value，传入的就是value的偏移量，字段的偏移量在AtomicInteger的静态代码块（如下）中计算出（感觉这也间接说明静态字段在内存中的位置不会变？）

static {
        try {
            valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
        } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
    }

第三个参数代表修改前的值，即我们期望的修改前的值。

第四个参数代表修改后的值，即我们期望的修改后的值。

第三章 CAS的缺陷
参考：https://www.cnblogs.com/renqiqiang/articles/10129354.html

3.1 ABA问题
问题描述：线程t1将它的值从A变为B，再从B变为A。同时有线程t2要将值从A变为C。但CAS检查的时候会发现没有改变，但是实质上它已经发生了改变 。可能会造成数据的缺失。

解决方法：CAS还是类似于乐观锁，同数据乐观锁的方式给它加一个版本号或者时间戳，如AtomicStampedReference

3.2 多次自旋导致效率下降
问题描述：多个线程争夺同一个资源时，如果自旋一直不成功，将会一直占用CPU。

解决方法：破坏掉for死循环，当超过一定时间或者一定次数时，return退出。JDK8新增的LongAddr,和ConcurrentHashMap类似的方法。当多个线程竞争时，将粒度变小，将一个变量拆分为多个变量，达到多个线程访问多个资源的效果，最后再调用sum把它合起来。

虽然base和cells都是volatile修饰的，但感觉这个sum操作没有加锁，可能sum的结果不是那么精确。

3.3 多变量共享一致性问题
我们之前都是对一个变量使用循环CAS，如果对多个变量操作，1. 可以加锁来解决。2 .封装成对象类解决。
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